CN107214502A - 一种制动卡钳驻车执行组件装配设备及其使用方法 - Google Patents

一种制动卡钳驻车执行组件装配设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制动卡钳驻车执行组件装配设备及其使用方法，包括：视觉检测系统；装配系统设置于视觉检测系统的一侧，装配系统包括上移动机构、推出机构、夹具和夹持机构，上移动机构、推出机构、夹具和夹持机构依次位于同一直线上；上移动机构为上移动气缸；推出机构包括与上移动气缸的活塞杆固定连接的套筒、设置在套筒内的推出气缸以及与推出气缸的活塞杆固定连接的芯轴；夹具用于夹持钳体，芯轴正对于夹具的一侧，通过上移动机构和推出机构将驻车执行组件安装至钳体的内部；夹持机构包括顶升气缸和与顶升气缸的活塞杆固定连接的气动夹爪，气动夹爪正对于夹具的另一侧。本发明优化了装配工艺，高效可靠地装配零件。

Description

一种制动卡钳驻车执行组件装配设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及制动卡钳的技术领域，尤其涉及一种制动卡钳驻车执行组件装配设备。
背景技术
近年来，一体式制动卡钳(以下简称一体式卡钳)在国内外的轿车上得到广泛应用，各制动器制造公司也投入大量人力物力进行一体式卡钳的研发和制造。
在产品的整个装配过程中，驻车执行零部件的装配尤其关键，主要表现为零件数量多，结构差异大，深孔装配，精度要求高，装配后无法探测有可能出现的装配缺陷；同时生产节拍要与其它工位匹配。由于是新产品结构，也没有同行的经验可以借鉴，在此技术背景下，探索开发一种全新的装配工艺及设备，就成为一种迫切的需求。
发明内容
针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种准确高效可靠的制动卡钳驻车执行组件装配设备。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种制动卡钳驻车执行组件装配设备，其中，包括：视觉检测系统，所述视觉检测系统用于检测驻车执行组件的状态是否正确；装配系统，所述装配系统设置于所述视觉检测系统的一侧，所述装配系统包括上移动机构、推出机构、夹具和夹持机构，所述上移动机构、所述推出机构、所述夹具和所述夹持机构依次位于同一直线上；所述上移动机构为上移动气缸；所述推出机构包括与所述上移动气缸的活塞杆固定连接的套筒、设置在所述套筒内的推出气缸以及与所述推出气缸的活塞杆固定连接的芯轴；所述夹具用于夹持钳体，所述芯轴正对于所述夹具的一侧，通过所述上移动机构和所述推出机构将驻车执行组件安装至钳体的内部；所述夹持机构包括顶升气缸和与所述顶升气缸的活塞杆固定连接的气动夹爪，所述气动夹爪正对于所述夹具的另一侧。
上述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其中，所述视觉检测系统包括用于拍摄驻车执行组件的相机、用于夹持驻车执行组件的治具和反光板，所述相机正对于所述反光板，所述治具位于所述相机和所述反光板之间，所述相机、所述治具和所述反光板位于同一直线上。
上述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其中，所述套筒相对于所述上移动机构的另一端开设有一环形凹槽，所述环形凹槽的内径与所述驻车执行组件的推力转轴的外径相匹配。
上述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其中，所述推出气缸的缸体与所述套筒的内壁固定连接。
上述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其中，所述夹具为中空的圆柱体结构，所述夹具的内壁的中部向内延伸形成一环形凸台，所述环形凸台的中央开设有一夹具通孔。
上述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其中，所述芯轴的相对于所述推出气缸的另一端固定有磁铁。
上述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其中，所述套筒的相对于上移动机构的另一端的内壁的左右两侧分别开设有一套筒耳槽，两所述套筒耳槽分别与钳体的两耳孔相匹配。
一种制动卡钳驻车执行组件装配设备的使用方法，其中，包括上述的任意一项所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，所述使用方法包括：
步骤一：装配驻车执行组件；
步骤二：通过所述视觉检测系统检测驻车执行组件的状态是否正确；
步骤三：将检测合格的驻车执行组件放入所述套筒内，所述芯轴的端部的磁铁吸住驻车执行组件。
步骤四：所述夹具夹持待安装的钳体，所述上移动气缸伸出，带动所述套筒伸入钳体的内部并定位，所述推出气缸伸出，通过所述芯轴将驻车执行组件推入钳体的轴套内；
步骤五：所述顶升气缸伸出，所述气动夹爪夹住驻车执行组件的推力转轴，所述推出气缸缩回，驻车执行组件脱离所述芯轴的磁铁；
步骤六：所述上移动气缸缩回，所述套筒离开钳体；
步骤七：所述气动夹爪松开，所述顶升气缸缩回。
上述的制动卡钳驻车执行组件装配设备的使用方法，其中，所述步骤二中，检测驻车执行组件的状态是否正确包括：检测是否漏装零件、检测是否多装零件；检测是否混装零件、检测是否反装零件。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本发明采取了先进的检测手段，杜绝装配零件出现错误状态的发生，达到彻底防错的目的。
(2)本发明优化了装配工艺，高效可靠地装配零件。
附图说明
图1是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的视觉检测系统的示意图。
图2是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的示意图。
图3是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的推出机构的示意图。
图4a是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的推出机构的推出机构和夹具的第一位置示意图。
图4b是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的推出机构的推出机构和夹具的第二位置示意图。
图5是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的夹持机构的示意图。
图6a是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的钳体的示意图。
图6b是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的驻车执行组件的示意图。
图7是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的套筒的示意图。
附图中：1、视觉检测系统；11、相机；12、治具；13、反光板；2、上移动机构；3、推出机构；31、套筒；311、环形凹槽；312、套筒耳槽；32、推出气缸；33、芯轴；4、夹具；5、夹持机构；51、顶升气缸；52、气动夹爪；6、驻车执行组件；61、推力平台；62、滚珠轴承；63、推力转轴；64、推力轴承；65、垫片；67、O型圈；7、钳体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的视觉检测系统的示意，图2是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的示意图，图3是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的推出机构的示意图，图4a是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的推出机构的推出机构和夹具的第一位置示意图，图4a是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的推出机构的推出机构和夹具的第二位置示意图，图5是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的夹持机构的示意图，请参见图1至图5所示，示出了一种较佳实施例的制动卡钳驻车执行组件装配设备，包括：视觉检测系统1，视觉检测系统1用于检测驻车执行组件6的状态是否正确。
此外，作为一种较佳的实施例，制动卡钳驻车执行组件装配设备还包括：装配系统，装配系统设置于视觉检测系统1的一侧，装配系统包括上移动机构2、推出机构3、夹具4和夹持机构5，上移动机构2、推出机构3、夹具4和夹持机构5依次位于同一直线上。
另外，作为一种较佳的实施例，制动卡钳驻车执行组件装配设备还包括：上移动机构2为上移动气缸。
进一步，作为一种较佳的实施例，制动卡钳驻车执行组件装配设备还包括：推出机构3包括与上移动气缸的活塞杆固定连接的套筒31、设置在套筒31内的推出气缸32以及与推出气缸32的活塞杆固定连接的芯轴33。
更进一步，作为一种较佳的实施例，制动卡钳驻车执行组件装配设备还包括：夹具4用于夹持钳体7，芯轴33正对于夹具4的一侧，通过上移动机构2和推出机构3将驻车执行组件6安装至钳体7的内部。
再进一步，作为一种较佳的实施例，制动卡钳驻车执行组件装配设备还包括：夹持机构5包括顶升气缸51和与顶升气缸51的活塞杆固定连接的气动夹爪52，气动夹爪52正对于夹具4的另一侧。
还有，作为一种较佳的实施例，视觉检测系统1包括用于拍摄驻车执行组件6的相机11、用于夹持驻车执行组件6的治具12和反光板13，相机11正对于反光板13，治具12位于相机11和反光板13之间，相机11、治具12和反光板13位于同一直线上。
另外，作为一种较佳的实施例，套筒31相对于上移动机构2的另一端开设有一环形凹槽311，环形凹槽311的内径与驻车执行组件6的推力转轴61的外径相匹配。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图5所示，推出气缸32的缸体与套筒31的内壁固定连接。
本发明的进一步实施例中，夹具4为中空的圆柱体结构，夹具4的内壁的中部向内延伸形成一环形凸台41，环形凸台41的中央开设有一夹具通孔。
本发明的进一步实施例中，芯轴33的相对于推出气缸32的另一端固定有磁铁(图中未示出)。
本发明的进一步实施例中，套筒31的相对于上移动机构2的另一端的内壁的左右两侧分别开设有一套筒耳槽312，两套筒耳槽312分别与钳体7的两耳孔相匹配。
本发明的进一步实施例中，还包括本发明的使用方法：
步骤一：装配驻车执行组件6；
步骤二：请参见图1所示，将驻车执行组件6夹持在治具12上，通过视觉检测系统1的相机11对驻车执行组件6进行拍照，以检测驻车执行组件6的状态是否正确；
步骤三：请参见图2、图3所示，将检测合格的驻车执行组件6放入套筒31内，芯轴33的端部的磁铁吸住驻车执行组件6。
步骤四：请参见图4a、图4b所示，夹具4夹持待安装的钳体7，上移动气缸2伸出，带动套筒31伸入钳体7的内部并定位，推出气缸32伸出，通过芯轴33将驻车执行组件6推入钳体7的轴套内；
步骤五：请参见图5所示，顶升气缸51伸出，气动夹爪52夹住驻车执行组件6的推力转轴，推出气缸32缩回，驻车执行组件6脱离芯轴33的磁铁；
步骤六：上移动气缸2缩回，套筒31离开钳体7；
步骤七：气动夹爪52松开，顶升气缸51缩回。
图6a是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的钳体的示意图，图6b是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的驻车执行组件的示意图，请参见图6a和图6b所示。
本发明的进一步实施例中，驻车执行组件6固定在钳体7的轴套内，驻车执行组件包括推力平台61、滚珠轴承62、推力转轴63、推力轴承64、垫片65和O型圈67。
如果对整个制动卡钳采用单件装配的方式，将会使用多台设备，使工艺过程拉长，投入多效率低，提高装配效率最有效的办法是将部分零件以组件单元的形式进行装配。
因此，通过进一步的工艺分析，发现O型圈67的单件装配是非常困难的，首要原因是装配位置距离工件顶端较远；次要原因是深长孔型装配，装配机构运动行程长，刚性差，制造难度大；而且O型圈67装入肩孔后容易滑出孔口；另外推力转轴63前端尖齿插入通过O型圈67内孔时容易将其割破。通过试验后发现O型圈67套入推力转轴63后会产生一定的箍紧力，从而为推力平台61、滚珠轴承62、推力转轴63装配在一起作为一个组件提供了可能，因此本发明采用了将驻车执行组件6先装配为以整体，再将驻车执行组件6整体装配进钳体7的工艺。
本发明的进一步实施例中，步骤二中，检测驻车执行组件6的状态是否正确包括：检测是否漏装零件(如漏装推力轴承64或垫片65)、检测是否多装零件(如装入两片垫片65或推力轴承64)；检测是否混装零件(如两片垫片65代替推力轴承64与垫片65，或两只推力轴承64代替推力轴承64与垫片65)、检测是否反装零件(如推力轴承64与垫片反装65)等缺陷。
本发明的进一步实施例中，芯轴33上的磁铁的磁力大小需要根据驻车执行组件6的重力具体设置。磁力太小，驻车执行组件6吸附不住；磁力太大，驻车执行组件6装入套筒31时会将垫片65吸起偏移，影响装配。
图7是本发明的制动卡钳驻车执行组件装配设备的套筒的示意图，请参见图7所示。
本发明的进一步实施例中，要将驻车执行组件6准确地插入放置于夹具4上的钳体7中的轴套内，需确保套筒31内孔与钳体7的轴套有足够的同轴度；同时套筒31内孔容纳推力平台61的套筒耳槽312要与钳体7的耳槽孔对齐，即对称度要达到足够精度要求，才可将驻车执行组件6推入钳体7。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种制动卡钳驻车执行组件装配设备，其特征在于，包括：
视觉检测系统，所述视觉检测系统用于检测驻车执行组件的状态是否正确；
装配系统，所述装配系统设置于所述视觉检测系统的一侧，所述装配系统包括上移动机构、推出机构、夹具和夹持机构，所述上移动机构、所述推出机构、所述夹具和所述夹持机构依次位于同一直线上；
所述上移动机构为上移动气缸；
所述推出机构包括与所述上移动气缸的活塞杆固定连接的套筒、设置在所述套筒内的推出气缸以及与所述推出气缸的活塞杆固定连接的芯轴；
所述夹具用于夹持钳体，所述芯轴正对于所述夹具的一侧，通过所述上移动机构和所述推出机构将驻车执行组件安装至钳体的内部；
所述夹持机构包括顶升气缸和与所述顶升气缸的活塞杆固定连接的气动夹爪，所述气动夹爪正对于所述夹具的另一侧。
2.根据权利要求1所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其特征在于，所述视觉检测系统包括用于拍摄驻车执行组件的相机、用于夹持驻车执行组件的治具和反光板，所述相机正对于所述反光板，所述治具位于所述相机和所述反光板之间，所述相机、所述治具和所述反光板位于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其特征在于，所述套筒相对于所述上移动机构的另一端开设有一环形凹槽，所述环形凹槽的内径与所述驻车执行组件的推力转轴的外径相匹配。
4.根据权利要求4所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其特征在于，所述推出气缸的缸体与所述套筒的内壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其特征在于，所述夹具为中空的圆柱体结构，所述夹具的内壁的中部向内延伸形成一环形凸台，所述环形凸台的中央开设有一夹具通孔。
6.根据权利要求1所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其特征在于，所述芯轴的相对于所述推出气缸的另一端固定有磁铁。
7.根据权利要求1所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，其特征在于，所述套筒的相对于上移动机构的另一端的内壁的左右两侧分别开设有一套筒耳槽，两所述套筒耳槽分别与钳体的两耳孔相匹配。
8.一种制动卡钳驻车执行组件装配设备的使用方法，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备，所述使用方法包括：
步骤一：装配驻车执行组件；
步骤二：通过所述视觉检测系统检测驻车执行组件的状态是否正确；
步骤三：将检测合格的驻车执行组件放入所述套筒内，所述芯轴的端部的磁铁吸住驻车执行组件。
步骤四：所述夹具夹持待安装的钳体，所述上移动气缸伸出，带动所述套筒伸入钳体的内部并定位，所述推出气缸伸出，通过所述芯轴将驻车执行组件推入钳体的轴套内；
步骤五：所述顶升气缸伸出，所述气动夹爪夹住驻车执行组件的推力转轴，所述推出气缸缩回，驻车执行组件脱离所述芯轴的磁铁；
步骤六：所述上移动气缸缩回，所述套筒离开钳体；
步骤七：所述气动夹爪松开，所述顶升气缸缩回。
9.根据权利要求8所述的制动卡钳驻车执行组件装配设备的使用方法，其特征在于，所述步骤二中，检测驻车执行组件的状态是否正确包括：检测是否漏装零件、检测是否多装零件；检测是否混装零件、检测是否反装零件。
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